Chuyên đề Mạng truyền dẫn quang (TS. Võ Viết Minh Nhật) - Bài 7 Kỹ thuật tập hợp chùm trên mạng OBS pptx

1
Chuyên ê:đ M ng truy n d n ạ ề ẫ
quang
Bài 7: K thu t t p h p ỹ ậ ậ ợ
chùm trên m ng OBS ạ
TS. Võ Vi t Minh Nh tế ậ
Khoa Du L ch – Đ i h c Huị ạ ọ ế

2
M c tiêuụ
o
Bài này nh m cung c p cho h c viên các ki n th c ằ ấ ọ ế ứ
và k năng v :ỹ ề

Khái ni m v t p h p burstệ ề ậ ợ

Phân lo i các gi i thu t t p h p burstạ ả ậ ậ ợ

Mô t chi ti t các gi i thu t t p h p burstả ế ả ậ ậ ợ
•
T p h p burst d a trên ng ng đ dài burstậ ợ ự ưỡ ộ
•
T p h p burst d a trên ng ng th i gianậ ợ ự ưỡ ờ
•
T p h p burst laiậ ợ

V n đ ch n ng ngấ ề ọ ưỡ

Gi i thu t t p h p burst thích nghiả ậ ậ ợ
3
N i dung trình bàyộ

7.1. Gi i thi uớ ệ
7.2. K thu t t p h p chùm d a trên ng ng đ dàiỹ ậ ậ ợ ự ưỡ ộ
7.3. K thu t t p h p chùm d a trên ng ng th i ỹ ậ ậ ợ ự ưỡ ờ
gian
7.4. K thu t t p h p chùm laiỹ ậ ậ ợ
7.5. K thu t t p h p chùm thích nghiỹ ậ ậ ợ
4
7.1. Gi i thi uớ ệ
o
T p h p burst là quá trình t p h p d li u đ n t ậ ợ ậ ợ ữ ệ ế ừ
l p m ng trên thành các ớ ạ
burst
t i nút biên vào ạ
c a m ng OBS. ủ ạ
o
Khi gói tin đ n t l p trên, chúng đ c l u t i b ế ừ ớ ượ ư ạ ộ
đ m đi n d a trên đích và l p d ch v c a chúng. ệ ệ ự ớ ị ụ ủ
o
K thu t t p h p ỹ ậ ậ ợ
burst
th c hi n d a trên m t ự ệ ự ộ
vài chính sách t p h p. ậ ợ
5
o
Hai k thu t t p h p ỹ ậ ậ ợ
burst
ph bi n d a trên ổ ế ự
ng ng kích th c ưỡ ướ
burst
(length-based) và d a ự

trên ng ng th i gian (timer-based). ưỡ ờ

Trong k thu t t p h p ỹ ậ ậ ợ
burst
d a trên ng ng th i ự ưỡ ờ
gian, m t ộ
burst
đ c t o và g i vào m ng OBS sau ượ ạ ở ạ
t ng kho ng th i gian đ u đ n (timer). ừ ả ờ ề ặ

Trong k thu t t p h p ỹ ậ ậ ợ
burst
d a trên giá tr ng ng ự ị ưỡ
kích th c, m t gi i h n (lenght) d a trên s l ng t i ướ ộ ớ ạ ự ố ượ ố
đa gói tin ch a trong m i burst đ c đ nh tr c. Do ứ ỗ ượ ị ướ
đó, nh ng burst có kích th c c đ nh s đ c t o t i ữ ướ ố ị ẽ ượ ạ ạ
nút biên c a m ng.ủ ạ
6
o
Các thu t toán t p h p ậ ậ ợ
burst
có th đ c phân ể ượ
lo i nh sau: ạ ư

D a trên ng ng th i gian (ự ưỡ ờ
timer-based
).

D a trên ng ng đ dài burst (ự ưỡ ộ
size-based

).

D a trên c ng ng th i gian và đ dài burst (ự ả ưỡ ờ ộ
hybrid
).

Thích nghi (
adaptive
) v i nh ng thay đ i lu ng thông ớ ữ ổ ồ
tin đ n.ế
7
7.2. K thu t t p h p chùm d a ỹ ậ ậ ợ ự
trên ng ng đ dài burstưỡ ộ
o
Thu t toán t p h p ậ ậ ợ
burst
d a trên ng ng đ dài ự ưỡ ộ
burst
yêu c u m t tham s giá tr ng ng đ dài ầ ộ ố ị ưỡ ộ
burst
đ c xác đ nh tr c cho m i hàng đ i. Giá ượ ị ướ ỗ ợ
tr ng ng ch đ nh s l ng gói tin đ c k t h p ị ưỡ ỉ ị ố ượ ượ ế ợ
trong m t ộ
burst
.
o
Nh ng gói tin đ n s đ c l u tr trong hàng đ i ữ ế ẽ ượ ư ữ ợ
t i nút biên. Khi ng ng đ t đ n, m t ạ ưỡ ạ ế ộ
burst
đ c ượ

t o ra và đ c g i qua m ng. ạ ượ ở ạ
8
o
Thu t toán này không đ m b o v m t đ tr . ậ ả ả ề ặ ộ ễ
N u l u l ng đ u vào th p ph i m t kho ng th i ế ư ượ ầ ấ ả ấ ả ờ
gian dài đ giá tr ng ng đ t đ c; Tuy nhiên ể ị ưỡ ạ ượ
n u l u l ng đ u vào cao, giá tr ng ng nhanh ế ư ượ ầ ị ưỡ
chóng đ t đ c và s t i thi u đ c đ tr . ạ ượ ẽ ố ể ượ ộ ễ
o
V i ph ng pháp t p h p burst d a trên ng ng, ớ ươ ậ ợ ự ưỡ
t t c các burst s có cùng đ dài khi đi vào ấ ả ẽ ộ
trong m ng. Tuy nhiên, khi m t burst đ c ạ ộ ượ
chuy n qua m ng lõi OBS, chi u dài c a burst có ể ạ ề ủ
th thay đ i d a trên nh ng chính sách v gi i ể ổ ự ữ ề ả
quy t tranh ch p, nh phân đo n burst, x y ra ế ấ ư ạ ả
t i l p lõi. ạ ớ
9
o
Chi u dài burst nh h ng đ n t ng s l ng ề ả ưở ế ổ ố ượ
tranh ch p và s l ng m t gói trung bình trên ấ ố ượ ấ
tranh ch p. ấ

Đ i v i nh ng ng ng cao, burst s dài và s có ít ố ớ ữ ưỡ ẽ ẽ
tranh ch p burst di n ra. Tuy nhiên khi có tranh ch p ấ ễ ấ
x y ra, s l ng gói tin trung bình m t trên m i tranh ả ố ượ ấ ỗ
ch p s cao h n. ấ ẽ ơ

Trong tr ng h p burst nh , s l ng burst đi vào ườ ợ ỏ ố ượ
m ng s l n và k t qu s l ng tranh ch p có th ạ ẽ ớ ế ả ố ượ ấ ể
di n ra s l n; tuy nhiên s l ng gói tin b m t trên ễ ẽ ớ ố ượ ị ấ

tranh ch p ít. ấ
o
Vì v y, c n có s cân b ng gi a s l ng tranh ậ ầ ự ằ ữ ố ượ
ch p và s l ng gói tin trung bình m t trên ch p ấ ố ượ ấ ấ
tranh, => c n xác đ nh ph m vi g m nh ng giá tr ầ ị ạ ồ ữ ị
ng ng t t nh t s làm t i thi u xác su t m t ưỡ ố ấ ẽ ố ể ấ ấ
gói tin.
10
o
Đ i v i tr ng h p mà có nhi u l p gói tin đ n ố ớ ườ ợ ề ớ ế
(CoS), m t ng ng đ n có th đ c áp d ng v i ộ ưỡ ơ ể ượ ụ ớ
t t c gói tin mà không c n quan tâm l p gói tin, ấ ả ầ ớ
ho c các ng ng khác nhau áp d ng cho các l p ặ ưỡ ụ ớ
gói tin.
o
Có th c n nhi u giá tr ng ng khác nhau đ ể ầ ề ị ưỡ ể
th a mãn đ tr v ch t l ng d ch v (QoS ỏ ộ ễ ề ấ ượ ị ụ
delay) và đ m b o vi c m t mát trên m i l p. ả ả ệ ấ ỗ ớ
Trong tr ng h p này, m c tiêu là tìm ng ng t i ườ ợ ụ ưỡ ố
u cho m i l p gói tin nh là yêu c u ch t l ng ư ỗ ớ ư ầ ấ ượ
d ch v đ c đáp ng. ị ụ ượ ứ
11
7.3. K thu t t p h p chùm d a ỹ ậ ậ ợ ự
trên ng ng th i gianưỡ ờ
o
K thu t này s d ng m t tham s cho m i hàng ỹ ậ ử ụ ộ ố ỗ
đ i là m t ng ng th i gian Tợ ộ ưỡ ờ
i
, t ng ng v i ươ ứ ớ
hàng đ i th i. B đ m th i gian s đ c b t đ u ợ ứ ộ ế ờ ẽ ượ ắ ầ

lúc kh i t o h th ng và ngay sau khi burst tr c ở ạ ệ ố ướ
đó đ c l p l ch g i đi. ượ ậ ị ở
12
o
K thu t này đ m b o v m t đ tr , v i l ng ỹ ậ ả ả ề ặ ộ ễ ớ ượ
t i th p, m c t i thi u. Tuy nhiên, đ i v i ả ấ ở ứ ố ể ố ớ
l ng t i vào cao, thu t toán có th t o ra nh ng ượ ả ậ ể ạ ữ
burst r t l n. ấ ớ
o
Tóm l i k thu t ạ ỹ ậ
t p h p chùm d a trên ng ng ậ ợ ự ưỡ
th i gianờ
cung c p nh ng burst có kích th c ấ ữ ướ
ng u nhiên v i nh ng kho ng th i gian c đ nh. ẫ ớ ữ ả ờ ố ị
Thông th ng giá tr b đ m th i gian là h ng s ườ ị ộ ế ờ ằ ố
đ i v i t t c nh ng hàng đ i.ố ớ ấ ả ữ ợ
13
FAP (Fixed-Assembly-Period) [2]
o
Nút OBS biên t p h p các gói IP có đích đ n ậ ợ ế
gi ng nhau vào m t burstố ộ

B1. N u th i gian timer ch a ho t đ ng thì kích ho t ế ờ ư ạ ộ ạ
timer;

B2. S p x p gói tin đ n vào burst;ắ ế ế

B3. N u timer đ t đ n ng ng, thì m t burst đ c ế ạ ế ưỡ ộ ượ
hình thành và ng ng timer; n u không chuy n sang ừ ế ể
b c b2.ướ

14
7.3. K thu t t p h p chùm d a trên ỹ ậ ậ ợ ự
ng ng đ dài burst và ng ng th i gianưỡ ộ ưỡ ờ
o
M t v n đ trong vi c t p h p burst là làm cách ộ ấ ề ệ ậ ợ
nào đ ch n nh ng giá tr ng ng th i gian hay ể ọ ữ ị ưỡ ờ
giá tr ng ng kích th c thích h p khi t o burst ị ưỡ ướ ợ ạ
nh m đ t i thi u kh năng m t gói tin trong ằ ể ố ể ả ấ
m ng OBS. ạ
o
Vi c ch n l a m t giá tr ng ng là m t v n đ ệ ọ ự ộ ị ưỡ ộ ấ ề
m . N u ng ng kích th c quá th p, burst s ở ế ưỡ ướ ấ ẽ
ng n và tăng s l ng burst sinh ra trong m ng. ắ ố ượ ạ
H n n a, s l ng burst cao s d n đ n s tranh ơ ữ ố ượ ẽ ẫ ế ố
ch p cao, nh ng s l ng gói tin b m t trung ấ ư ố ượ ị ấ
bình trên m t tranh ch p là ít. ộ ấ
15
o
N u th i gian c u hình l i vi c chuy n m ch là ế ờ ấ ạ ệ ể ạ
đáng k thì vi c t o ra các burst ng n s d n ể ệ ạ ắ ẽ ẫ
đ n vi c khai thác m ng th p vì chi phí th i gian ế ệ ạ ấ ờ
cho chuy n m ch cao đ i v i m i burst đ c ể ạ ố ớ ỗ ượ
chuy n m ch (đ c s p x p). ể ạ ượ ắ ế
o
Ng c l i, n u ng ng kích th c cao, burst s ượ ạ ế ưỡ ướ ẽ
dài và t ng s burst đi vào trong m ng s gi m. ổ ố ạ ẽ ả
Do đó, s l ng tranh ch p trong m ng gi m so ố ượ ấ ạ ả
v i tr ng h p burst ng n. Tuy nhiên, s gói tin ớ ườ ợ ắ ố
m t trung bình trên m i tranh ch p s tăng. ấ ỗ ấ ẽ
o

Tóm l i, c n có m t s cân b ng gi a s l ng ạ ầ ộ ự ằ ữ ố ượ
tranh ch p và s l ng trung bình gói tin m t ấ ố ượ ấ
trên tranh ch p. ấ
16
Hi u qu c a l ng t i trên nh ng k thu t ệ ả ủ ượ ả ữ ỹ ậ
k t h p b đ m và ng ng ế ợ ộ ế ưỡ
17
o
Đ i v i tr ng h p các gói tin có các ràng bu c ố ớ ườ ợ ộ
QoS, nh là ràng bu c đ tr , gi i pháp t t nh t ư ộ ộ ễ ả ố ấ
là gi i thu t t p h p burst d a trên ng ng th i ả ậ ậ ợ ự ưỡ ờ
gian.
o Vi c s d ng đ ng th i giá tr ng ng th i gian ệ ử ụ ồ ờ ị ưỡ ờ
và ng ng kích th c s mang l i hi u qu t t ưỡ ướ ẽ ạ ệ ả ố
cho h th ng và t o ra burst linh đ ng h n là ch ệ ố ạ ộ ơ ỉ
d a trên m t trong hai giá tr ng ng trên. ự ộ ị ưỡ
o
B ng vi c tính toán giá tr ng ng t i u, d a ằ ệ ị ưỡ ố ư ự
trên tính toán chi u dài burst t i thi u và d a ề ố ể ự
trên sai s đ tr c a gói tin, chúng ta s gi m ố ộ ễ ủ ẽ ả
thi u đ c s m t mát gói tin trong khi th a mãn ể ượ ự ấ ỏ
yêu c u đ tr . ầ ộ ễ
18
Fixed-Time-Min-Length Burst Assembly [9].
o
Gi i thu t t p h p burst d a trên đ dài burst ả ậ ậ ợ ự ộ
t i thi u và gi i h n th i gian c đ nh: ố ể ớ ạ ờ ố ị

s d ng m t tham s th i gian c đ nh làm chu n chính ử ụ ộ ố ờ ố ị ẩ
và yêu c u m i burst ph i có kích th c l n h n m t ầ ỗ ả ướ ớ ơ ộ

đ dài t i thi u.ộ ố ể

B1. N u th i gian timer ch a ho t đ ng thì kích ho t ế ờ ư ạ ộ ạ
timer;

B2. S p x p gói tin đ n vào burst;ắ ế ế

B3. N u timer đ t đ n ng ng, ế ạ ế ưỡ
• B3.1: n u đ dài burst < đ dài t i thi u, b sung thêm các d ế ộ ộ ố ể ổ ữ
li u đ n; chuy n sang b c B3.2.ệ ộ ể ướ
•
B3.2: hình thành burst và ng ng timer; ừ

B4. N u timer ch a đ t đ n ng ng; chuy n sang b c ế ư ạ ế ưỡ ể ướ
b2.
19
Fixed-Time-Min-Max-Length Burst Assembly [9]
o Gi i thu t t p h p burst d a trên kho ng đ dài burst ả ậ ậ ợ ự ả ộ
[min, max] và gi i h n th i gian c đ nhớ ạ ờ ố ị

s d ng m t tham s th i gian c đ nh làm chu n chính và yêu c u ử ụ ộ ố ờ ố ị ẩ ầ
m i burst ph i có kích th c trong kho ng [min, max].ỗ ả ướ ả

B1. N u th i gian timer ch a ho t đ ng thì kích ho t timer; ế ờ ư ạ ộ ạ

B2. S p x p gói tin đ n vào burst;ắ ế ế

B3. N u timer đ t đ n ng ng, ế ạ ế ưỡ
•
B3.1: n u đ dài burst < đ dài t i thi u(min), b sung thêm các d ế ộ ộ ố ể ổ ữ

li u đ n; chuy n sang b c B3.2;ệ ộ ể ướ
•
B3.2: hình thành burst và ng ng timer;ừ

B4. N u đ t đ n ng ng đ dài burst t i đa (max), hình thành ế ạ ế ưỡ ộ ố
burst và ng ng timer;ừ

B5. N u ch a đ t đ n ng ng timer hay ng ng đ dài burst t i ế ư ạ ế ưỡ ưỡ ộ ố
đa (max), chuy n sang b c b2.ể ướ
20
7.5.
K thu t t p h p chùm thích ỹ ậ ậ ợ
nghi
o
Nh c đi m chính c a nh ng thu t toán t p h p ượ ể ủ ữ ậ ậ ợ
burst tĩnh là chúng đ c l p v i nh ng thay đ i ộ ậ ớ ữ ổ
c a l u l ng m ng đ n và vì v y chúng không h ủ ư ượ ạ ế ậ ề
có m t ph n ng nào khi có nh ng thay đ i c a ộ ả ứ ữ ổ ủ
l u l ng m ng. ư ượ ạ
o
Vì v y c n xem xét nh ng thu t toán t p h p ậ ầ ữ ậ ậ ợ
burst có kh năng thích nghi đ gi i quy t tình ả ể ả ế
tr ng này.ạ
21
o Gi i thu t thay đ i ng ng th i gian và đ dài ả ậ ổ ưỡ ờ ộ
burst thích nghi v i nh ng thay đ i c a l u l ng ớ ữ ổ ủ ư ượ
m ng [2] ạ

AvgBLi là chi u dài burst trung bình trong hàng đ i i, ề ợ


N là s l ng hàng đ iố ượ ợ

Bandwidth là băng thông c a liên k t. ủ ế

β,α là nh ng h s t p h p burst ữ ệ ố ậ ợ

E[L
p
]là chi u dài gói tin mong mu n. ề ố
22
o
Gi i thu t t p h p burst thích nghi AAP (The ả ậ ậ ợ
Adaptive-Assembly-Period) [2]

AP
qsd
là th i gian t p h p burst c a hàng đ i qsdờ ậ ợ ủ ợ

AvgBL
qsd
là chi u dài burst trung bình cua hàng đ i qsdề ợ

Channel : là s l ng b c sóng trên liên k t.ố ượ ướ ế

Bandwidth : là băng thông c a m t kênh ủ ộ

RTO: là th i gian gi i h n đ burst t i đích.ờ ớ ạ ể ớ

RTT : là th i gian hành trình c a gói tin.ờ ủ


f : lu ng TCP. ồ
23
1.5. K t lu nế ậ
o
Bài này đã trình bày các ki n th c và k năng v :ế ứ ỹ ề

Khái ni m v t p h p burstệ ề ậ ợ

Phân lo i các gi i thu t t p h p burstạ ả ậ ậ ợ

Mô t chi ti t các gi i thu t t p h p burstả ế ả ậ ậ ợ
•
T p h p burst d a trên ng ng đ dài burstậ ợ ự ưỡ ộ
•
T p h p burst d a trên ng ng th i gianậ ợ ự ưỡ ờ
•
T p h p burst laiậ ợ

V n đ ch n ng ngấ ề ọ ưỡ

Gi i thu t t p h p burst thích nghiả ậ ậ ợ
24
Câu h i ?ỏ